BCC金属的塑性流动特征及本构关系综述

摘要

本文对多晶BCC材料Ta(Tantalum)、V(Vanadium)、Nb(Niobium)及高强度低合金材料HSLA-65和DH-36的塑性流动行为进行了系统分析。这些材料的试验采用单轴压缩加载方式，试验温度变化范围从77K到1.000K。应变率从0.001/s到8，000/s，真实塑性应变超过35％。基于对变形机理分析并结合具体的试验结果，给出了预测这些材料塑性流动心力的本构模型通式。结果表明：(1)高强度低合金钢HSLA-65和DH-36与多晶体材料在不同温度不同应变率下的塑性变形特征相象；(2)这些BCC金属的塑性流动应力对应变率和温度非常敏感，但加载历史对流动心力的影响较小，即微观结构组织随温度和应变率演化对流动心力影响不显著：(3)在低的心变率下，动态心变时效现象出现，随心变率的增加，动念心变时效心力峰值将移至更高温度区或消失：(4)针对这些试验所确现的现象，基于位错运动学和动力学概念，描述了一个基于物理概念本构模型的通式，针对具体材料所表现的变形机理，由通式再给出这种材料的具体的本构关系。比较本构模型预测结果和试验结果，在不考虑具有动态应变时效区的塑性流动应力下，在很宽温度很宽应变率范围内这个本构模型能较好的预测这些BCC金属的塑性流动应力。